Mars’ın Yeni Yerçekimi Haritası ve Olympus Mons
Bilim insanları, 2024 Europlanet Bilim Kongresi’nde Mars’ın yeni yerçekimi haritasını tanıttı. Bu harita, Mars’ın çoktan yok olmuş okyanusunun altında yer alan yoğun ve büyük ölçekli yapıların varlığını ortaya koyarken, aynı zamanda manto süreçlerinin Güneş Sistemi’ndeki en büyük volkan olan Olympus Mons’u nasıl etkilediğini de göstermektedir.
OLYMPOS MONS NEDİR?
Mars’ın en genç ve en yüksek volkanı olarak bilinen Olympus Mons, son patlamasını yaklaşık 25 milyon yıl önce gerçekleştirmiştir. Bu dev volkan, Dünyanın en yüksek dağı olan Everest’ten üç kat daha yüksektir. Yeni harita ve yapılan analizler, NASA’nın InSIGHT (Sismik Araştırmalar, Jeodezi ve Isı Taşımacılığı ile İç Keşif) misyonu da dahil olmak üzere birçok farklı görevden elde edilen verileri içermektedir. Ayrıca, Mars’ın yörüngesinde dönen uydulardan elde edilen küçük sapmalar da bu veriler arasında yer almaktadır.
“MARS’IN KÜRESEL ÇEKİM ALANI AKTİF BİR İÇ MEKANI ORTAYA KOYUYOR”
JGR: Planets dergisinde gelecek ay yayınlanacak olan makalenin başyazarı Dr. Bart Root, bu araştırmalardan elde edilen bazı sonuçların jeolojideki önemli kavramlarla çeliştiğini belirtti. Jeologlar, eğilme izostasisi adı verilen bir kavram üzerinde çalışmaktadır. Bu kavram, bir gezegenin dış sert tabakasının büyük ölçekli yükleme ve boşaltmalara nasıl tepki verdiğini açıklamaktadır.
EĞİLMEZ İZOSTASİSİ NEDİR?
Bu dış tabaka, litosfer olarak adlandırılmakta olup, kabuk ile mantonun üst kısmından oluşmaktadır. Litosfere ağır bir yük bindiğinde, litosfer bu yükle aşağıya doğru bükülerek yanıt verir.
GRÖNLAND ÖRNEĞİ
- Dünya üzerindeki Grönland, bu duruma iyi bir örnek teşkil etmektedir; devasa buzul tabakası, litosfere aşağıya doğru baskı uygulamaktadır.
- Küresel ısınma nedeniyle bu buz tabakaları eridikçe, Grönland’ın yüzeyi yükselmektedir.
- Bu aşağıya doğru bükülme, çevresindeki alanlarda hafif bir yükselmeye neden olabilmektedir. Yük ne kadar büyükse, aşağıya doğru bükülme o kadar belirgin olur; ancak bu durum, litosferin gücüne ve esnekliğine de bağlıdır.
Eğilme izostasisi, buzul geri tepmesi, dağ oluşumu ve tortul havza oluşumunu anlamak için kritik bir kavramdır.
“YENİDEN DÜŞÜNMELERİ GEREKİYOR”
Yeni makalenin yazarları, bilim insanlarının Mars’taki eğilme izostasisi sürecini yeniden değerlendirmeleri gerektiğini vurgulamaktadır. Bunun sebebi, Güneş Sistemi’ndeki en büyük volkan olan Olympus Mons ve Tharsis Rise veya Tharsis Montes olarak bilinen volkanik bölgenin tamamıdır. Tharsis Montes, diğer üç devasa kalkan volkanı barındıran geniş bir volkanik alandır. Bu volkanlar, kuzeyden güneye doğru Ascraeus Mons, Pavonis Mons ve Arsia Mons şeklinde sıralanmaktadır.
Bükülme izostasisi, bu devasa volkanik bölgenin gezegenin yüzeyini aşağıya doğru zorlaması gerektiğini belirtmektedir; ancak gözlemler bunun tersini göstermektedir. Tharsis Montes, Mars’ın yüzeyinin geri kalanından çok daha yüksektir. NASA’nın InSIGHT aracı da bilim insanlarına Mars’ın yerçekimi hakkında önemli bilgiler sunmuş ve araştırmacıları bu bulguların Mars’ta nasıl işlediğini yeniden düşünmeye zorlamıştır. Yazarlar, “Bu durum, büyük yanardağ ve çevresinin destek mekanizmalarını nasıl anladığımızı yeniden değerlendirmemiz gerektiği anlamına geliyor. Yüzeyinin yerçekimi sinyali, gezegeni ince bir kabuk olarak değerlendiren bir modele iyi uyuyor.” ifadelerini kullanmıştır.
Araştırma, Mars mantosundaki aktif süreçlerin Tharsis Montes’i yukarı doğru yükselttiğini göstermektedir.
1100 KİLOMETRE DERİNLİKTE YERALTI KÜTLESİ BULUNDU!
Araştırmacılar, yaklaşık 1750 kilometre genişliğinde ve 1100 kilometre derinliğinde bir yeraltı kütlesi tespit ettiler. Bilim insanları, “Mars’ın katmanlarının derinliklerinde, muhtemelen mantodan yükselen büyük bir kütle var gibi görünüyor. Bu durum, Mars’ın içinde hala aktif hareketler olabileceğini ve yüzeyde yeni volkanik oluşumların meydana gelebileceğini gösteriyor.” şeklinde bir açıklama yaptı. Bu kütlenin, Tharsis Montes’in altında yükselen ve tüm kütlenin aşağıya doğru basıncına karşı koyacak kadar güçlü bir manto dumanı olduğundan şüphelenilmektedir. Araştırmacılar, “Bu durum, gelecekteki jeolojik süreçlerde aktif volkanizmanın oluşması için bir duman başının şu anda litosfere doğru yukarı doğru hareket ettiğini gösteriyor.” diye ekledi.
Mars’ın volkanik olarak ne kadar aktif olduğuna dair tartışmalar sürmektedir. Ancak araştırmalar, Tharsis bölgesinin yakın jeolojik geçmişte son on milyon yıl içerisinde yeniden yüzeye çıktığını ortaya koymaktadır.
GİZLİ YAPILAR BULUNDU
Araştırmacılar ayrıca Mars’ta yerçekimi anomali olarak adlandırılan, normalden farklı bozulmalar tespit etmiştir. Mars’ın kuzey kutup düzlüklerinin altında gizemli ve yoğun yapılar bulunmaktadır. Bu yapılar, muhtemelen eski bir deniz yatağında biriken kalın, pürüzsüz tortu tabakasının altında gömülü anomalilerdir ve çevrelerine göre yaklaşık 300-400 kg/m3 daha yoğundur. Dr. Root, “Bu yoğun yapılar volkanik kökenli olabileceği gibi, eski çarpışmalar sonucunda sıkışmış malzeme de olabilir. Kuzey kutup başlığını çevreleyen alanda, biri köpek şekline benzer farklı boyutlarda yaklaşık 20 özellik tespit ettik. Yüzeyde bunların hiçbir izine rastlanmadı. Ancak yerçekimi verileri sayesinde Mars’ın kuzey yarımküresinin eski tarihine dair önemli bir bakış açısına sahibiz.” dedi.
GİZEMLİ YAPILAR İÇİN MAQULS MİSYONU
Bu gizemli yapıları ve genel olarak Mars’ın yerçekimini anlamanın en etkili yolu daha fazla veri toplamaktır. Dr. Root ve meslektaşları, gerekli verileri elde edebilecek olan Mars Kuantum Yerçekimi (MaQuls) misyonunu yürütmektedir. MaQuls, Ay’ın ve Dünya’nın yerçekimini haritalayan GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) ve GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) görevlerinde kullanılan aynı teknolojiye dayanmaktadır. MaQuls, birbirini takip eden ve optik bir bağlantıyla birbirine bağlanan iki uydu sisteminden oluşacaktır. MaQuIs ile yapılacak gözlemler, Mars’ın yeraltını daha iyi keşfetmemizi sağlayacaktır.
“SÜREÇLERİ ANLAMAMIZA YARDIMCI OLACAK”
Ayrıca Dr. Root, “Bu misyon, gizemli özellikler hakkında daha fazla bilgi edinmemize ve devam eden manto konveksiyonunu incelememize, ayrıca atmosferik mevsimsel değişiklikler ve yeraltı suyu rezervuarlarının tespiti gibi dinamik yüzey süreçlerini anlamamıza yardımcı olacaktır.” şeklinde açıklamada bulundu.
